空气中传播超声波传感器的特性有哪些呢？怎么选？

人们可以通过物体的振动听到声音。 其频率范围为20HZ-20KHZ。 超过20KHZ的称为超声波，低于20HZ的称为次声波。 常用的超声波频率为几十KHZ到几十MHZ。

超声波是弹性介质中的机械振动，有两种形式：横向振动（横波）和纵向振动（纵波）。 工业上的应用主要采用纵向振动。 超声波可以在气体、液体和固体中以不同的速度传播。 此外，它还具有折射和反射现象，并且在传播过程中衰减。 超声波在空气中传播的频率较低，一般为几十KHZ，而在固体和液体中，频率可以更高。 它在空气中衰减很快，但在液体和固体中传播时，衰减较小，传播更远。 利用超声波的特性，可以制作各种超声波传感器，加上不同的电路，制成各种超声波测量仪器和装置，广泛应用于通讯、医疗器械等方面。

超声波传感器的主要材料有压电晶体（电致伸缩）和镍铁铝合金（磁致伸缩）。 电致伸缩材料有锆钛酸铅（PZT）等。由压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，可以将电能转换成机械振动产生超声波。 同时，当它接收超声波时，还可将其转化为电能，因此可分为发射器或接收器。 有些超声波传感器既可以发送也可以接收。 这里只介绍小型超声波传感器。 发送和接收之间存在细微差别。 它们适合在空气中传播，工作频率一般为23-25KHZ和40-45KHZ。 该类型传感器适用于测距、遥控、防盗等用途。 该类型包括T/R-40-60、T/R-40-12等（其中T表示发射，R表示接收，40表示频率为40KHZ，16和12表示其外径以毫米为单位）。 还有一种密封式超声波传感器（型）。 其特点是防水（但不能放入水中），可用作料位和接近开关。 其性能良好。 超声波应用分为三种基本类型。 传输型用于遥控、防盗报警、自动门、接近开关等； 分体反射式用于距离测量、液位或料位测量； 反射式用于材料探伤、测厚等。

它由发送传感器（或称波发射器）、接收传感器（或称波接收器）、控制部分和电源部分组成。 发射传感器由发射器和直径约15mm的陶瓷振动器传感器组成。 换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能转化为超能，辐射到空气中； 接收传感器由陶瓷振动传感器组成。 换能器由放大电路组成，接收波产生机械振动，将其转换为电能，作为传感器接收器的输出，检测发射的超声波。 实际使用中，也可以采用陶瓷振动器作为发射传感器。 公司采用陶瓷振动器作为接收传感器。 控制部分主要控制发射机发射的脉冲链频率、占空比、稀疏调制和计数以及检测距离。

工作计划

如果向发射传感器中谐振频率为40KHz的压电陶瓷片（双晶体振荡器）施加40KHz高频电压，则压电陶瓷片将根据所施加的高频电压的极性而膨胀和收缩，从而发出40KHz频率的超声波。 ，超声波以密集的形式传播（密集程度可由控制电路调制）并传送至波接收器。 接收器利用压力传感器中使用的压电效应原理，即对压电元件施加压力使压电元件应变，从而产生一侧为“+”极、一侧为“-”极的40KHz正弦波。另一边的杆子。 电压。 由于高频电压的幅值很小，因此必须对其进行放大。 超声波传感器通过检测倒车路径上或附近的任何障碍物并及时发出警告，使驾驶员能够安全倒车。 设计的检测系统可以同时通过声音和光提供听觉和视觉警告。 警告表示已检测到盲区障碍物的距离和方向。 这样，无论是停车还是在狭窄的地方行驶，在倒车障碍物报警检测系统的帮助下，都会减轻驾驶员的心理压力，使驾驶员能够轻松地采取必要的行动。

系统组件

它由发送传感器（或称波发射器）、接收传感器（或称波接收器）、控制部分和电源部分组成。 发射传感器由发射器和直径约15mm的陶瓷振动器传感器组成。 换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能转化为超能，辐射到空气中； 接收传感器由陶瓷振动传感器组成。 换能器由放大电路组成，接收波产生机械振动，将其转换为电能，作为传感器接收器的输出，检测发射的超声波。 实际使用中，也可以采用发射传感器的陶瓷振子。 公司采用陶瓷振动器作为接收传感器。 控制部分主要控制发射机发射的脉冲链频率、占空比、稀疏调制和计数以及检测距离。 超声波传感器电源（或信号源）可选用DC12V±10%或24V±10%。

操作模式

超声波传感器利用声学介质以非接触、无磨损的方式检测被检测物体。 超声波传感器可以检测透明或有色物体、金属或非金属物体、固体、液体和粉末状物质。 其检测性能几乎不受任何环境条件的影响，包括烟尘环境和雨天。

检测方式

超声波传感器主要采用直接反射检测方式。 位于传感器前面的待检测物体通过将发射的声波部分发射回传感器的接收器而使传感器检测到待测量物体。

还有一些超声波传感器采用对射检测模式。 对射式超声波传感器由不断相互“监听”的发射器和接收器组成。 接收器和发射器之间的待检测物体会阻挡接收器接收发射的声波，因此传感器会产生开关信号。

探测范围和声波发射角度

超声波传感器的检测范围取决于其使用的波长和频率。 波长越长，频率越小，检测距离越远。 例如，毫米级波长的紧凑型传感器的检测范围为300~500mm，波长大于5mm的传感器的检测范围可达8m。 一些传感器具有狭窄的6°声波发射角，使其更适合精确检测相对较小的物体。 其他声波发射角度在12°到15°之间的传感器可以检测倾斜角度较大的物体。 此外，我们还有带外部探头的超声波传感器，相应的电子电路位于传统的传感器外壳内。 这种结构更适合检测安装空间有限的场合。

应用

在现实生活中，不难发现超声波传感器的应用。 随着科学技术的飞速发展，超声波传感器的使用范围越来越广泛。 在人类发展史上，超声波传感器的应用无处不在，凡是人类能够想象到的地方，都可以涉足。 杂交水稻、原子核、氢弹的发现，大大缩短了我国与其他先进国家的距离，为我国经济注入了活力。 超声波传感器应用如此广泛，你真的了解它的原理和应用范围吗？

超声波传感器是利用超声波的特性开发的传感器。 超声波是一种振动频率高于声波的机械波。 它是由换能器芯片在电压激励下振动而产生的。 它频率高、波长短、衍射现象小，特别是方向性好，可以成为射线并定向。 传播特性。 超声波具有很强的穿透液体和固体的能力，尤其是对阳光不透明的固体。 它们可以穿透到数十米的深度。 当超声波撞击杂质或界面时，会产生显着的反射并形成回声。 当它们击中移动物体时，会产生多普勒效应。 因此，超声波检测在工业、国防、生物医学等领域有着广泛的应用。

超声波探鱼器：超声波测量技术的原理非常简单。 高端的名字叫“多普拉效应”。 山村里的孩子叫它“回声”，就像在山谷里喊“你好吗”一样？ 您会听到“How are you...”，就好像有人在模仿您的讲话一样。 超声波测量技术正是从这时开始发展起来的。 在自然界中，蝙蝠可以算是代表。 在蝙蝠洞里，你不仅需要觅食，还需要利用声波来测量距离。 然而，在洞穴内使用超声波测距是非常困难的。 它是一种非常先进的科技产品。 也做不到。

在医学检测中的应用：B超超声波传感器用于检测液位：

●采用声漫反射接近传感器检测液位

●声学反射设计，用于探测远处目标

●声波接近传感器可以有模拟量输出，适合精确连续控制。

●模拟输出信号的线性斜率和到被测物体的距离可调，以满足各种控制要求。

●声波接近传感器可以有两个开关点，可以通过按钮方便地设置。

●方形及独创立柱设计，满足不同现场安装要求。

超声波传感器在质量检测中的应用——超声波探伤仪，超声波探伤仪主要用于金属工件的内部质量检查，如检测金属中是否存在气泡、焊接部分是否存在未焊透等缺陷等。现以超声波电子束焊缝检测系统为例，说明超声波探伤仪的应用

超声波传感器深受各国各界人士的喜爱。 我们对高科技这个词并不陌生。 电脑、手机等的使用，使我国进入了科技时代。 超声波探鱼器可以让人们探查地下哪里有水源超声波探鱼器，水里哪里鱼多； B超中的超声波探测器可以让母亲看到未出生的孩子； 此外，超声波传感器还可以用于医疗等机构，治疗癌症等疾病。 通过以上的介绍，相信大家对超声波传感器有了详细的了解！

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上期亮点：

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